CN115069666B - 一种硅溶胶的制备方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于先进无机非金属材料技术领域，具体的说是一种硅溶胶的制备方法及装置，其中硅溶胶的制备装置包括外筒和内筒；所述内筒的上端呈广口状，内筒侧壁呈筛网状，内筒的下端开放状，且内筒的下端对称设有半圆状的封堵板，封堵板的外边缘转动连接在内筒的下端边缘位置，封堵板的平端边缘中间位置与外筒内底面之间设有开合机构，开合机构用于封堵板的打开和闭合控制；所述内筒侧壁内铺设管体，管体的一端连通外界泵体，管体上设有多个喷头，喷头固接在内筒内侧壁上；所述外筒底部侧壁开设出料窗，出料窗上滑动连接有卸料板；硅原料置于流动的超纯水中清洗，提高硅原料清洗效果。

Description

一种硅溶胶的制备方法及装置

技术领域

本发明属于先进无机非金属材料技术领域，具体的说是一种硅溶胶的制备方法及装置。

背景技术

硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，是用途极为广泛的无机高分子材料；硅溶胶是由无数胶团共同形成的网络结构，因此具有大的比表面积、高吸附性，其特殊的高分散度、高耐火绝热性等优良的性能被广泛应用在精密铸造业，纺织业，催化工业，造纸和涂料工业。

硅溶胶在制备过程中，首先要对颗粒状的硅原料进行清洁，降低后期硅溶胶在投入生产二次加工时，其中的杂质影响产品的品质，或则影响到加工生产设备正常运转。

目前对于硅原料的清洁方式为，将硅原料投入到桶体内，然后在桶体清洁，之后将硅原料连同清洁液一起倾倒过滤网上，将清洁液过滤掉，之后过滤网上留下硅原料，此时的硅原料表面依旧残留有部分杂质，而这些杂质以贴附的方式停留在硅原料表面，使得硅原料清洗不够彻底。

为此，本发明提供一种硅溶胶的制备方法及装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种硅溶胶的制备装置，包括外筒和内筒；所述内筒的上端呈广口状，内筒侧壁呈筛网状，内筒的下端呈开放状，且内筒的下端对称设有半圆状的封堵板，封堵板的外边缘转动连接在内筒的下端边缘位置，封堵板的平端边缘中间位置与外筒内底面之间设有开合机构，开合机构用于封堵板的打开和闭合控制；所述内筒侧壁内铺设管体，管体的一端连通外界泵体，管体上设有多个喷头，喷头固接在内筒内侧壁上；所述外筒底部侧壁开设出料窗，出料窗上滑动连接有卸料板；硅溶胶在制备过程中，首先要对颗粒状的硅原料进行清洁，降低后期硅溶胶在投入生产二次加工时，其中的杂质影响产品的品质，或则影响到加工生产设备正常运转，目前对于硅原料的清洁方式为，将硅原料投入到桶体内，然后在桶体清洁，之后将硅原料连同清洁液一起倾倒过滤网上，将清洁液过滤掉，之后过滤网上留下硅原料，此时的硅原料表面依旧残留有部分杂质，而这些杂质以贴附的方式停留在硅原料表面，使得硅原料清洗不够彻底；

将硅原料投入到内筒内，然后外界泵体首先将超纯水注入到管体内，从喷头内喷出，流淌在内筒和外筒内，然后将超声波清洗机的发射端置于内筒和外筒之间的缝隙内，驱动超声波清洗机，然后硅原料在内筒内得到清洗，然后打开出料窗，释放超纯水，然后依次注入盐酸酸溶液和超纯水；在最后注入超纯水时后，打开出料窗，待外筒和内筒内的超纯水释放干净后，在注入超纯水，同时出料窗处于打开状态，此时超纯水对内筒内的硅原料进行冲刷清洁，使得硅原料置于流动的超纯水中清洗，提高硅原料清洗效果，以及流动的超纯水也可以外筒内底面的杂质清洁干净，之后通过吊装设备，上提内筒，内筒上封堵板配合开合机构，封堵板打开，硅原料落入到外筒内底面的斜坡上，沿着出料窗排出。

优选的，所述开合机构包括基块；所述基块对称固接在外筒内底面，基块上转动连接有连接杆的一端，连接杆的另一端插入套管的一端内，套管的另一端转动连接在封堵板的平端边缘中间位置；吊装设备可选用气缸作为升降动力源，气缸的活塞杆固接在内筒的广口边缘位置，上拉内筒，内筒下端的封堵板在套管和连接杆的限制下，封堵板打开，此时内筒内的硅原料流出，沿着外筒内底面斜坡流出；上述硅原料清洗后，不需要将内筒上提取出内筒，倾倒出硅原料，内筒呈筛网状，在外筒内便可对硅原料的倾斜，方便快捷，减少劳动力。

优选的，所述喷头呈圆周阵列安装在内筒内侧壁上，且喷头的喷水方向水平倾斜设置，且所有喷头的喷水方向均朝同一方向设置；因硅原料表面附有杂质，一些杂质附着较为顽固，单靠超声波清洗，难以清洗掉，喷头的喷水方水平倾斜设置，使得在喷水超纯水，或则盐酸溶液时，推动颗粒状的硅原料在内筒内旋转，旋转相互挤压摩擦，有助于将硅原料表面顽固污渍清洗掉，同时硅原料在内筒内旋转，也可以对内筒表面进行摩擦清洁，将内筒表面附着的杂物清洗掉，有助于硅原料的清洁。

优选的，所述喷头的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒的上端口，且内筒的上端口内侧壁上设有环形的挡板，挡板外圈固接在内筒内侧壁上，挡板上表面设置成向内筒中心位置倾斜状态；因硅原料密度大于超纯水或者盐酸溶液的密度，在硅原料投入超纯水或者盐酸溶液中，硅原料沉淀在内筒底部，超纯水或者盐酸溶液喷出时，冲击硅原料上，硅原料依旧停留在内筒底部，硅原料之间相互交错叠摞，使得部分硅原料未能直接触及到均有冲击力的超纯水或者盐酸溶液，清洗效果不佳，为此将喷头的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒的上端口；超纯水或者盐酸溶液喷出时，上推硅原料，使得硅原料悬空在内筒的中部或者上半部内，减小硅原料沉淀的量，有助于对硅原料的清洗。

优选的，每个所述喷头的喷水方向前方设有摆动板，摆动板中间位置通过扭簧转动连接在内筒内侧壁上，且摆动板置于竖直状态，摆动板与喷头靠近的面上开设凹槽，摆动板与喷头远离的面上设有毛刷；超纯水或者盐酸溶液从喷头内排出后，冲击在摆动板上，摆动板抖动，带动其上的毛刷摆动，在硅原料经过毛刷时，毛刷对硅原料表面摩擦清洗，提高硅原料清洗效果，再者摆动板上设置的凹槽，有助于超纯水或者盐酸溶液集中冲击摆动板上，提高摆动板的摆动幅度，增大其摆动面域，使得更对的硅原料得以清洗。

优选的，所述喷头包括外壳体和内堵塞；所述外壳体的一端连通管体，外壳体的另一端喷水眼内开设滑槽，内堵塞的内端通过弹簧滑动连接在滑槽内，内堵塞内端开设深孔，深孔的侧壁上对称开设溢出孔，溢出孔倾斜设置，且倾斜朝上摆动板设置；在将硅原料投入内筒内过程中，部分硅原料的颗粒小于喷头的喷眼，使得硅原料落入到喷眼内，堵塞喷头；为此设置内堵塞；在喷头不使用的情况，喷头的喷眼，也就是滑槽的外槽口，内堵塞的外端填塞封堵住滑槽，防止硅原料落入到喷眼内，在喷头使用的情况，超纯水或者盐酸溶液的液压冲击在深孔内，外推内堵塞，内堵塞的外端凸出滑槽，此时超纯水或者盐酸溶液从溢出孔喷出，冲击在摆动板上，实现硅原料的清洗。

优选的，所述溢出孔内设水滴状的分流板；所述分流板的尖端指向深孔，分流板的凸起部位指向溢出孔喷水方向；分流板的设置，使得超纯水或者盐酸溶液从溢出孔排出时，超纯水或者盐酸溶液被分成多条水流，同时水流以紊乱的状态冲击排出，一部分超纯水或者盐酸溶液冲击在硅原料上，另一部分冲击在摆动板的凹槽内，使得超纯水或者盐酸溶液排出时的冲击效果，充分得到利用，有助于提高硅原料的清洗效果。

优选的，所述连接杆的另一端外侧壁对称设有凸点，凸点嵌入在套管内侧壁上开设的卡槽内；硅原料成颗粒状，同时清洗后的硅原料表面粘附有超纯水，使得硅原料易于粘附在封堵板上，因此设置卡槽与凸点，在内筒上提过程中，封堵板、套管和连接杆逐渐置于同一竖直线上，套管与连接杆之间相互远离，同时凸点依次嵌入在卡槽内，使得套管的振动，同时振动力传递到封堵板上，封堵板振动，有助于硅原料的下落，减少硅原料粘附的量。

一种硅溶胶的制备方法，该方法适用于上述任意一种硅溶胶的制备装置，该制备方法包括以下步骤：

S1：硅圆颗粒物料选用，通过筛网筛选出50-200目的硅圆颗粒物，去除内部的杂物，密封存储备用；

S2：硅圆颗粒物料的清洗，首先将硅圆颗粒物料投入内筒内，之后外界泵体将超纯水注入管体内，从喷头喷处，灌满外筒，然后将超声波清洗机的发射端置于内筒与外筒之间内侧壁上，进行超声波清洗，之后释放超纯水；

S3：之后注入盐酸溶液，进行酸洗，除去硅圆颗粒物料表面的污渍，释放盐酸溶液，接着注入超纯水，进行超声波清洗，释放超纯水，之后再次注入超纯水进行漂洗，同时出料窗处于打开状态，备用；

S4：将清洁后的硅圆颗粒物料与碱性催化剂搅拌混合反应，反应过程中通入直流电，生成硅溶胶。

优选的，所述碱性催化剂的溶质为氢氧化钠和氢氧化钾其中的一种。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种硅溶胶的制备方法及装置，注入超纯水，出料窗处于打开状态，此时超纯水对内筒内的硅原料进行冲刷清洁，使得硅原料置于流动的超纯水中清洗，提高硅原料清洗效果，以及流动的超纯水也可以外筒内底面的杂质清洁干净，之后通过吊装设备，上提内筒，内筒上封堵板配合开合机构，封堵板打开，硅原料落入到外筒内底面的斜坡上，沿着出料窗排出。

2.本发明所述的一种硅溶胶的制备方法及装置，喷头的喷水方水平倾斜设置，使得在喷水超纯水，或则盐酸溶液时，推动颗粒状的硅原料在内筒内旋转，旋转相互挤压摩擦，有助于将硅原料表面顽固污渍清洗掉，同时硅原料在内筒内旋转，也可以对内筒表面进行摩擦清洁，将内筒表面附着的杂物清洗掉，有助于硅原料的清洁。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中制备装置的立体图；

图2是本发明中制备装置的剖视图；

图3是本发明中内筒的剖视图；

图4是本发明中内筒的俯视剖视图；

图5是本发明中喷头的剖视图；

图6是本发明中内堵塞的剖视图；

图7是本发明中连接杆与套管配合剖视图；

图8是本发明中硅溶胶的制备方法流程图；

图中：1、外筒；2、内筒；3、封堵板；4、管体；5、喷头；6、出料窗；7、基块；8、连接杆；9、套管；挡10、板；11、摆动板；12、外壳体；13、滑槽；14、内堵塞；15、弹簧；16、深孔；17、溢出孔；18、分流板；19、凸点；20、卡槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一：

参照图1和图2，一种硅溶胶的制备装置，包括外筒1和内筒2；所述内筒2的上端呈广口状，内筒2侧壁呈筛网状，内筒2的下端呈开放状，且内筒2的下端对称设有半圆状的封堵板3，封堵板3的外边缘转动连接在内筒2的下端边缘位置，封堵板3的平端边缘中间位置与外筒1内底面之间设有开合机构，开合机构用于封堵板3的打开和闭合控制；所述内筒2侧壁内铺设管体4，管体4的一端连通外界泵体，管体4上设有多个喷头5，喷头5固接在内筒2内侧壁上；所述外筒1底部侧壁开设出料窗6，出料窗6上滑动连接有卸料板；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，是用途极为广泛的无机高分子材料；硅溶胶是由无数胶团共同形成的网络结构，因此具有大的比表面积、高吸附性，其特殊的高分散度、高耐火绝热性等优良的性能被广泛应用在精密铸造业，纺织业，催化工业，造纸和涂料工业；

硅溶胶在制备过程中，首先要对颗粒状的硅原料进行清洁，降低后期硅溶胶在投入生产二次加工时，其中的杂质影响产品的品质，或则影响到加工生产设备正常运转，目前对于硅原料的清洁方式为，将硅原料投入到桶体内，然后在桶体清洁，之后将硅原料连同清洁液一起倾倒过滤网上，将清洁液过滤掉，之后过滤网上留下硅原料，此时的硅原料表面依旧残留有部分杂质，而这些杂质以贴附的方式停留在硅原料表面，使得硅原料清洗不够彻底；

将硅原料投入到内筒2内，然后外界泵体首先将超纯水注入到管体4内，从喷头5内喷出，流淌在内筒2和外筒1内，然后将超声波清洗机的发射端置于内筒2和外筒1之间的缝隙内，驱动超声波清洗机，然后硅原料在内筒2内得到清洗，然后打开出料窗6，释放超纯水，然后依次注入盐酸酸溶液和超纯水；在最后注入超纯水时后，打开出料窗6，待外筒1和内筒2内的超纯水释放干净后，在注入超纯水，同时出料窗6处于打开状态，此时超纯水对内筒2内的硅原料进行冲刷清洁，使得硅原料置于流动的超纯水中清洗，提高硅原料清洗效果，以及流动的超纯水也可以外筒1内底面的杂质清洁干净，之后通过吊装设备，上提内筒2，内筒2上封堵板3配合开合机构，封堵板3打开，硅原料落入到外筒1内底面的斜坡上，沿着出料窗6排出。

参照图3，所述开合机构包括基块7；所述基块7对称固接在外筒1内底面，基块7上转动连接有连接杆8的一端，连接杆8的另一端插入套管9的一端内，套管9的另一端转动连接在封堵板3的平端边缘中间位置；吊装设备可选用气缸作为升降动力源，气缸的活塞杆固接在内筒2的广口边缘位置，上拉内筒2，内筒2下端的封堵板3在套管9和连接杆8的限制下，封堵板3打开，此时内筒2内的硅原料流出，沿着外筒1内底面斜坡流出；上述硅原料清洗后，不需要将内筒2上提取出内筒2，倾倒出硅原料，内筒2呈筛网状，在外筒1内便可对硅原料的倾斜，方便快捷，减少劳动力。

参照图3和图4，所述喷头5呈圆周阵列安装在内筒2内侧壁上，且喷头5的喷水方向水平倾斜设置，且所有喷头5的喷水方向均朝同一方向设置；因硅原料表面附有杂质，一些杂质附着较为顽固，单靠超声波清洗，难以清洗掉，喷头5的喷水方水平倾斜设置，使得在喷水超纯水，或则盐酸溶液时，推动颗粒状的硅原料在内筒2内旋转，旋转相互挤压摩擦，有助于将硅原料表面顽固污渍清洗掉，同时硅原料在内筒2内旋转，也可以对内筒2表面进行摩擦清洁，将内筒2表面附着的杂物清洗掉，有助于硅原料的清洁。

参照图3和图4，所述喷头5的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒2的上端口，且内筒2的上端口内侧壁上设有环形的挡板10，挡板10外圈固接在内筒2内侧壁上，挡板10上表面设置成向内筒2中心位置倾斜状态；因硅原料密度大于超纯水或者盐酸溶液的密度，在硅原料投入超纯水或者盐酸溶液中，硅原料沉淀在内筒2底部，超纯水或者盐酸溶液喷出时，冲击硅原料上，硅原料依旧停留在内筒2底部，硅原料之间相互交错叠摞，使得部分硅原料未能直接触及到均有冲击力的超纯水或者盐酸溶液，清洗效果不佳，为此将喷头5的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒2的上端口；超纯水或者盐酸溶液喷出时，上推硅原料，使得硅原料悬空在内筒2的中部或者上半部内，减小硅原料沉淀的量，有助于对硅原料的清洗；以及挡板10的设置，防止倾斜向上的喷头5，喷出的超纯水或者盐酸溶液喷，喷射到外筒外，污染工作环境。

参照图3，每个所述喷头5的喷水方向前方设有摆动板11，摆动板11中间位置通过扭簧转动连接在内筒2内侧壁上，且摆动板11置于竖直状态，摆动板11与喷头5靠近的面上开设凹槽111，摆动板11与喷头5远离的面上设有毛刷；摆动板11在设置时，摆动板11与喷头5不正对设置，使得摆动板的侧边缘与超纯水或者盐酸溶液喷出的一部分水流接触，还有另一部水流冲击在上硅原料，保证另一部分水流推动硅原料在内筒2中旋转清洗；超纯水或者盐酸溶液从喷头5内排出后，冲击在摆动板11上，摆动板11抖动，带动其上的毛刷摆动，在硅原料经过毛刷时，毛刷对硅原料表面摩擦清洗，提高硅原料清洗效果，再者摆动板11上设置的凹槽111，有助于超纯水或者盐酸溶液集中冲击摆动板11上，提高摆动板11的摆动幅度，增大其摆动面域，使得更对的硅原料得以清洗。

参照图5和图6，所述喷头5包括外壳体12和内堵塞14；所述外壳体12的一端连通管体4，外壳体12的另一端喷水眼内开设滑槽13，内堵塞14的内端通过弹簧15滑动连接在滑槽13内，内堵塞14内端开设深孔16，深孔16的侧壁上对称开设溢出孔17，溢出孔17倾斜设置，且倾斜朝上摆动板11设置；在将硅原料投入内筒2内过程中，部分硅原料的颗粒小于喷头5的喷眼，使得硅原料落入到喷眼内，堵塞喷头5；为此设置内堵塞14；在喷头5不使用的情况，喷头5的喷眼，也就是滑槽13的外槽口，内堵塞14的外端填塞封堵住滑槽13，防止硅原料落入到喷眼内，在喷头5使用的情况，超纯水或者盐酸溶液的液压冲击在深孔16内，外推内堵塞14，内堵塞14的外端凸出滑槽13，此时超纯水或者盐酸溶液从溢出孔17喷出，冲击在摆动板11上，实现硅原料的清洗。

参照图6，所述溢出孔17内设水滴状的分流板18；所述分流板18的尖端指向深孔16，分流板18的凸起部位指向溢出孔17喷水方向；分流板18的设置，使得超纯水或者盐酸溶液从溢出孔17排出时，超纯水或者盐酸溶液被分成多条水流，同时水流以紊乱的状态冲击排出，一部分超纯水或者盐酸溶液冲击在硅原料上，另一部分冲击在摆动板11的凹槽111内，使得超纯水或者盐酸溶液排出时的冲击效果，充分得到利用，有助于提高硅原料的清洗效果。

实施例二：

参照图7，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，其中所述连接杆8的另一端外侧壁对称设有凸点19，凸点19嵌入在套管9内侧壁上开设的卡槽20内；硅原料成颗粒状，同时清洗后的硅原料表面粘附有超纯水，使得硅原料易于粘附在封堵板3上，因此设置卡槽20与凸点19，在内筒2上提过程中，封堵板3、套管9和连接杆8逐渐置于同一竖直线上，套管9与连接杆8之间相互远离，同时凸点19依次嵌入在卡槽20内，使得套管9的振动，同时振动力传递到封堵板3上，封堵板3振动，有助于硅原料的下落，减少硅原料粘附的量。

参照图8，一种硅溶胶的制备方法，该方法适用于上述任意一种硅溶胶的制备装置，该制备方法包括以下步骤：

S1：硅圆颗粒物料选用，通过筛网筛选出50-200目的硅圆颗粒物，去除内部的杂物，密封存储备用；

S2：硅圆颗粒物料的清洗，首先将硅圆颗粒物料投入内筒2内，之后外界泵体将超纯水注入管体4内，从喷头5喷处，灌满外筒1，然后将超声波清洗机的发射端置于内筒2与外筒1之间内侧壁上，进行超声波清洗，之后释放超纯水；

S3：之后注入盐酸溶液，进行酸洗，除去硅圆颗粒物料表面的污渍，释放盐酸溶液，接着注入超纯水，进行超声波清洗，释放超纯水，之后再次注入超纯水进行漂洗，同时出料窗6处于打开状态，备用；

S4：将清洁后的硅圆颗粒物料与碱性催化剂搅拌混合反应，反应过程中通入直流电，生成硅溶胶。

所述碱性催化剂的溶质为氢氧化钠和氢氧化钾其中的一种。

工作原理：将硅原料投入到内筒2内，然后外界泵体首先将超纯水注入到管体4内，从喷头5内喷出，流淌在内筒2和外筒1内，然后将超声波清洗机的发射端置于内筒2和外筒1之间的缝隙内，驱动超声波清洗机，然后硅原料在内筒2内得到清洗，然后打开出料窗6，释放超纯水，然后依次注入盐酸酸溶液和超纯水；在最后注入超纯水时后，打开出料窗6，待外筒1和内筒2内的超纯水释放干净后，在注入超纯水，同时出料窗6处于打开状态，此时超纯水对内筒2内的硅原料进行冲刷清洁，使得硅原料置于流动的超纯水中清洗，提高硅原料清洗效果，以及流动的超纯水也可以外筒1内底面的杂质清洁干净，之后通过吊装设备，上提内筒2，内筒2上封堵板3配合开合机构，封堵板3打开，硅原料落入到外筒1内底面的斜坡上，沿着出料窗6排出；

吊装设备可选用气缸作为升降动力源，气缸的活塞杆固接在内筒2的广口边缘位置，上拉内筒2，内筒2下端的封堵板3在套管9和连接杆8的限制下，封堵板3打开，此时内筒2内的硅原料流出，沿着外筒1内底面斜坡流出；上述硅原料清洗后，不需要将内筒2上提取出内筒2，倾倒出硅原料，内筒2呈筛网状，在外筒1内便可对硅原料的倾斜，方便快捷，减少劳动力；

因硅原料表面附有杂质，一些杂质附着较为顽固，单靠超声波清洗，难以清洗掉，喷头5的喷水方水平倾斜设置，使得在喷水超纯水，或则盐酸溶液时，推动颗粒状的硅原料在内筒2内旋转，旋转相互挤压摩擦，有助于将硅原料表面顽固污渍清洗掉，同时硅原料在内筒2内旋转，也可以对内筒2表面进行摩擦清洁，将内筒2表面附着的杂物清洗掉，有助于硅原料的清洁；

因硅原料密度大于超纯水或者盐酸溶液的密度，在硅原料投入超纯水或者盐酸溶液中，硅原料沉淀在内筒2底部，超纯水或者盐酸溶液喷出时，冲击硅原料上，硅原料依旧停留在内筒2底部，硅原料之间相互交错叠摞，使得部分硅原料未能直接触及到均有冲击力的超纯水或者盐酸溶液，清洗效果不佳，为此将喷头5的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒2的上端口；超纯水或者盐酸溶液喷出时，上推硅原料，使得硅原料悬空在内筒2的中部或者上半部内，减小硅原料沉淀的量，有助于对硅原料的清洗；

超纯水或者盐酸溶液从喷头5内排出后，冲击在摆动板11上，摆动板11抖动，带动其上的毛刷摆动，在硅原料经过毛刷时，毛刷对硅原料表面摩擦清洗，提高硅原料清洗效果，再者摆动板11上设置的凹槽111，有助于超纯水或者盐酸溶液集中冲击摆动板11上，提高摆动板11的摆动幅度，增大其摆动面域，使得更对的硅原料得以清洗；

在将硅原料投入内筒2内过程中，部分硅原料的颗粒小于喷头5的喷眼，使得硅原料落入到喷眼内，堵塞喷头5；为此设置内堵塞14；在喷头5不使用的情况，喷头5的喷眼，也就是滑槽13的外槽口，内堵塞14的外端填塞封堵住滑槽13，防止硅原料落入到喷眼内，在喷头5使用的情况，超纯水或者盐酸溶液的液压冲击在深孔16内，外推内堵塞14，内堵塞14的外端凸出滑槽13，此时超纯水或者盐酸溶液从溢出孔17喷出，冲击在摆动板11上，实现硅原料的清洗；

分流板18的设置，使得超纯水或者盐酸溶液从溢出孔17排出时，超纯水或者盐酸溶液被分成多条水流，同时水流以紊乱的状态冲击排出，一部分超纯水或者盐酸溶液冲击在硅原料上，另一部分冲击在摆动板11的凹槽111内，使得超纯水或者盐酸溶液排出时的冲击效果，充分得到利用，有助于提高硅原料的清洗效果；

硅原料成颗粒状，同时清洗后的硅原料表面粘附有超纯水，使得硅原料易于粘附在封堵板3上，因此设置卡槽20与凸点19，在内筒2上提过程中，封堵板3、套管9和连接杆8逐渐置于同一竖直线上，套管9与连接杆8之间相互远离，同时凸点19依次嵌入在卡槽20内，使得套管9的振动，同时振动力传递到封堵板3上，封堵板3振动，有助于硅原料的下落，减少硅原料粘附的量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种硅溶胶的制备装置，其特征在于：包括外筒（1）和内筒（2）；所述内筒（2）的上端呈广口状，内筒（2）侧壁呈筛网状，内筒（2）的下端呈开放状，且内筒（2）的下端对称设有半圆状的封堵板（3），封堵板（3）的外边缘转动连接在内筒（2）的下端边缘位置，封堵板（3）的平端边缘中间位置与外筒（1）内底面之间设有开合机构，开合机构用于封堵板（3）的打开和闭合控制；所述内筒（2）侧壁内铺设管体（4），管体（4）的一端连通外界泵体，管体（4）上设有多个喷头（5），喷头（5）固接在内筒（2）内侧壁上；所述外筒（1）底部侧壁开设出料窗（6），出料窗（6）上滑动连接有卸料板；

所述开合机构包括基块（7）；所述基块（7）对称固接在外筒（1）内底面，基块（7）上转动连接有连接杆（8）的一端，连接杆（8）的另一端插入套管（9）的一端内，套管（9）的另一端转动连接在封堵板（3）的平端边缘中间位置；

所述喷头（5）呈圆周阵列安装在内筒（2）内侧壁上，且喷头（5）的喷水方向水平倾斜设置，且所有喷头（5）的喷水方向均沿内筒（2）内壁呈逆时针方向设置；

所述喷头（5）的喷水方向倾斜向上设置，倾斜指向内筒（2）的上端口，且内筒（2）的上端口内侧壁上设有环形的挡板（10），挡板（10）外圈固接在内筒（2）内侧壁上，挡板（10）上表面设置成向内筒（2）中心位置倾斜状态；

每个所述喷头（5）的喷水方向前方设有摆动板（11），摆动板（11）中间位置通过扭簧转动连接在内筒（2）内侧壁上，且摆动板（11）置于竖直状态，摆动板（11）与喷头（5）靠近的面上开设凹槽（111），摆动板（11）与喷头（5）远离的面上设有毛刷。

2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶的制备装置，其特征在于：所述喷头（5）包括外壳体（12）和内堵塞（14）；所述外壳体（12）的一端连通管体（4），外壳体（12）的另一端喷水眼内开设滑槽（13），内堵塞（14）的内端通过弹簧（15）滑动连接在滑槽（13）内，内堵塞（14）内端开设深孔（16），深孔（16）的侧壁上对称开设溢出孔（17），溢出孔（17）倾斜设置，且倾斜朝上摆动板（11）设置。

3.根据权利要求2所述的一种硅溶胶的制备装置，其特征在于：所述溢出孔（17）内设水滴状的分流板（18）；所述分流板（18）的尖端指向深孔（16），分流板（18）的凸起部位指向溢出孔（17）喷水方向。

4.根据权利要求1所述的一种硅溶胶的制备装置，其特征在于：所述连接杆（8）的另一端外侧壁对称设有凸点（19），凸点（19）嵌入在套管（9）内侧壁上开设的卡槽（20）内。

5.一种硅溶胶的制备方法，该方法适用于权利要求1-3中任意一种硅溶胶的制备装置，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：

S1：硅圆颗粒物料选用，通过筛网筛选出50-200目的硅圆颗粒物，去除内部的杂物，密封存储备用；

S2：硅圆颗粒物料的清洗，首先将硅圆颗粒物料投入内筒（2）内，之后外界泵体将超纯水注入管体（4）内，从喷头（5）喷处，灌满外筒（1），然后将超声波清洗机的发射端置于内筒（2）与外筒（1）之间内侧壁上，进行超声波清洗，之后释放超纯水；

S3：之后注入盐酸溶液，进行酸洗，除去硅圆颗粒物料表面的污渍，释放盐酸溶液，接着注入超纯水，进行超声波清洗，释放超纯水，之后再次注入超纯水进行漂洗，同时出料窗（6）处于打开状态，备用；

S4：将清洁后的硅圆颗粒物料与碱性催化剂搅拌混合反应，反应过程中通入直流电，生成硅溶胶。

6.根据权利要求5所述的一种硅溶胶的制备方法，其特征在于：所述碱性催化剂的溶质为氢氧化钠和氢氧化钾其中的一种。

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